鐵路信號殼體注塑模設計

時間：2024-10-29 20:17:48 模具設計

關于鐵路信號殼體注塑模設計

　　引導語：下面是小編專門為大家整理出來的一些關于鐵路信號殼體的注塑模設計資料，希望可以幫助到大家哦!

　　1、引言

　　本文以鐵路信號殼體注塑模設計為例，重點介紹單腔細水口模具流道的設計、推板模具的設計和加工方法、無頂針板模具設計的技巧、深腔殼體塑件的加工方法，A板厚度較大時的設計方法，為同類模具設計制造提供了借鑒。

　　2、制品分析

　　鐵路信號殼體產品圖如圖1所示，塑件顏色為綠色，材料ABS，產品尺寸為170.5mm*52.45mm*100mm，，重量115克，平均膠位厚度3.0mm，塑件用四個螺栓固定在鐵路枕木旁邊，收集列車信號。對塑件的要求是，外觀密封，防止雨水等贓物侵入，具備一定強度。塑件外表要求光滑，里面設計一個臺階，用來安放線路板，并用自攻螺釘緊固。

　　ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。由于具有三種組成，而賦予了其很好的性能;丙烯腈賦予ABS樹脂的化學穩定性、耐油性、一定的剛度和硬度;丁二烯使其韌性、沖擊性和耐寒性有所提高;苯乙烯使其具有良好的介電性能，并呈現良好的加工性。

　　ABS具有優良的綜合物理和機械性能，極好的低溫抗沖擊性能。尺寸穩定性。電性能、耐磨性、抗化學藥品性、染色性、成品加工和機械加工較好。ABS樹脂耐水、無機鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS樹脂熱變形溫度低可燃，耐候性較差。熔融溫度在217~237℃，熱分解溫度在250℃以上。

　　ABS的流動性與注射溫度和注射壓力都有關系，其中注射壓力稍敏感些。為此，在成型過程中可從注射壓力人手，以降低其熔體粘度，提髙充模性能。ABS因組分的不同，吸水及粘附水的性能各異，其表面粘附水及吸水率在0.2?0.5%有時可達0.3?0.8%之間，為了得到較為理想的制品，在成型前作干燥處理，使含水量降至0,1%以下。否則制件表面將會出現氣泡、銀絲等疵病。無定形材料,流動性中等,吸濕大,必須充分干燥,表面要求光澤的塑件須長時間預熱干燥80-90度,3小時;

　　宜取高料溫,高模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為>270度).對精度較高的塑件,模溫宜取50-60度,對高光澤.耐熱塑件,模溫宜取60-80度;

　　如需解決夾水紋，需提高材料的流動性，采取高料溫、高模溫，或者改變入水位等方法;

　　如成形耐熱級或阻燃級材料，生產3-7天后模具表面會殘存塑料分解物，導致模具表面發亮，需對模具及時進行清理，同時模具表面需增加排氣位置;

　　3、模具設計要點：

　　根據塑件的生產批量較小的特點，模具設計選擇1出1，塑件高度尺寸較大，如果進膠點選擇在塑件底邊緣，塑膠流程較長，會使注塑產生極大困難，塑膠制品在邊緣首先封閉，塑件的頂部是最后塑膠匯合的部位，頂部會因困氣而產生塑件結合不牢固。因而選擇三板模的細水口進膠，對于單型腔模具，細水口流道無水平流道，無法設計流道拉料銷，需要在澆口套的端面磨出倒扣拉住流道廢料，錐面角度一般取單邊14度。

　　分型面的設計，顯而易見，該產品的分型面為一個平面。前模仁整體加工，后模仁需要切割鑲件。

　　根據塑件的尺寸大小，選擇模胚型號為2030，此模胚為非標模胚，尺寸參考標準模胚LKM DDI2030設計，由于塑件高度尺寸較大，模具A板設計為通框，采用通框可以降低深腔的加工難度，減小模胚厚度。前模仁的固定采用在模仁的底面加凸臺的方式。

　　由于前模仁厚度較大，開模時，前模各個模板打開后，導柱處于懸臂梁的受力狀況，因而需要加大導柱的直徑，改善導柱受力狀況，故將4根導柱的直徑加大到30mm.推板件6的設計，四周單邊角度5度，用中走絲線切割加工。在后模板設計4支導柱，為推板導向，導柱的頭部設計戒指，為推板限位。尼龍扣11的固定，凡帶推板的模具，尼龍扣都要固定在底板7上，在推板6上避空。

　　深腔殼體的模具，模具的冷卻是很重要的。模具的溫度在很大程度上決定了冷卻時間，模具的冷卻系統需要均衡地帶走每一穴的熱量，使模具保持在容許的低溫狀態有利于縮短注塑周期。模具式樣書規定的注塑周期為35秒，需要減小流道的容積，做好冷卻水的平衡，才能縮短注塑周期。另外還需將型腔的溫度差維持在規定的范圍內，達到冷卻速度平衡，成型性能良好，成型件尺寸穩定，防止變形，物理性能良好和無外觀缺陷。使模具保持在適合于ABS注塑的溫度，則可以改善成型性能。

　　開模時，模具推板的頂出是通過拉板9的拉力來實現的，注塑機的頂出系統不需要動作。

　　無頂針板模具的設計要點:非標模胚設計時，在必要時可以省去頂出系統的方鐵、頂針板，凡是無頂針板的模具，一定是可以通過設計頂針板來頂出。無頂針板模具，需要分析開模力的傳遞。這種模具設計可以在注塑機器的容模厚度不足時，解決問題，通常用來設計容器或者桶類模具。型腔深度較大，形狀又是封閉的，CNC加工難以加工到底，電火花加工開粗時要選擇較大的電流，以縮短電火花加工時間。

　　5.結束語

　　本套模具雖然沒有復雜的模具結構，塑件看似結構簡單，但是模具設計前需要仔細研讀產品，做出易于加工的模具設計，無頂針板的非標模胚，在實際中有很多的應用，需要加以總結。通過試模后的生產表明，模具設計合理，完全達到了式樣書的要求。試模后需要改進的地方主要是流道的倒扣處是一個圓盤，機械手無法夾持，需要增加一段20長的流道，便于機械手夾持。

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